CN106122177B - 带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机包括一根液压油输送管路，该液压油输送管路上从液压油进油口至液压油出油口之间依次设置有液压油输送管路输送泵、散热器、管式加热器和换热装置，散热器的一侧设置有散热风机，所述换热装置的冷却出口至冷却进口之间的冷却管路上依次设置有气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、冷却管路电磁阀以及节流装置，压缩机至冷凝器之间的冷却管路和节流装置至换热装置之间的冷却管路之间设置有一个冷却管路旁通阀，散热器两端的油路上并联设置有活塞式泄压阀。本发明具有可靠度高，不易损坏，保证系统稳定运行的优点。

Description

带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法

技术领域

本发明涉及一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法。

背景技术

众所周知，液压系统油温最佳温度是在35~55摄氏度之间，一旦温度升高超过60摄氏度，液压系统的系统将大幅度下降，及其设备故障不断出现，造成设备的稳定性严重下降，无法保证机器设备正常运行。尤其在盛夏季节，油温过高，甚至会造成机器设备常常处于停机状态。

因此工业制冷机的稳定性直接影响到机器设备的工作状态，传统的工业制冷机中液体压力过大时，直接导致换热器内压力过大对散热器造成损坏。一般的散热器是在散热器的集液槽都有一个固定比例的容量，流体通过散热器散热通道内部有一定大的阻力。它的储液量较小，没有缓冲，在遇到温差大、低温环境、流量不平衡、有一定粘度的液体、有冲击力的流体情况下，散热器散热通道内部的压力也随之增大，特别在有冲击力和粘度比较大流体的情况下，由于流体在通道内部的阻力，使流体不能迅速通过散热器通道内部，使之压力增大，超过散热器的最高运行压力，散热器很容易损坏、报废。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可靠度高，不易损坏，保证系统稳定运行的带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机包括一根液压油输送管路，该液压油输送管路上从液压油进油口至液压油出油口之间依次设置有液压油输送管路输送泵、散热器、管式加热器和换热装置，散热器的一侧设置有散热风机，所述换热装置的冷却出口至冷却进口之间的冷却管路上依次设置有气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、冷却管路电磁阀以及节流装置，压缩机至冷凝器之间的冷却管路和节流装置至换热装置之间的冷却管路之间设置有一个冷却管路旁通阀。所述管式加热器包括管式加热器筒体，管式加热器筒体上设置有上下布置的第一液体口以及第二液体口，电加热管的主体位于管式加热器筒体内部中心，所述管式加热器筒体内位于电加热管外侧的区域设置有从第一液体口至第二液体口的液体流道，散热器两端的油路上并联设置有活塞式泄压阀，所述活塞式泄压阀包括壳体、活塞以及两个弹簧，所述壳体横向布置，所述壳体内形成一个横向贯通的壳体流体通道，所述壳体的中部设置有流体过道腔，流体过道腔内设置有一块固定设置的分隔环板，分隔环板将流体过道腔分隔形成左右两个流体过道半腔，所述活塞横向设置于壳体流体通道的中部，两个弹簧横向布置，且两个弹簧分别位于活塞外侧的壳体流体通道内，所述活塞为左右两端开口的中空结构，所述活塞包括活塞壳体，所述活塞壳体的中部设置有一块竖向布置的隔板，隔板将活塞的内部分隔为左右两个分别与外界连通的活塞流体通道，位于隔板左右两侧的活塞壳体上设置有对称布置的流体孔。

步骤一、连接设备发热源和工业制冷机；

工业制冷机的液压油输送管路的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源的液压油排油管路和液压油回油管路；

步骤二、设备发热源开始运行后，储油箱第二个液压油室的液压油经过储油箱出油管路供给设备发热装置，设备发热装置内的液压油通过储油箱进油管路排至储油箱的第一个液压油室，第一个液压油室的液压油依次经过液压油排油管路、液压油进油口软管、液压油输送管路、液压油出油口软管以及液压油回油管路回至储油箱的第二个液压油室；

设备发热源运行初期，液压油温度低，液压油在液压油输送管路的流动直接从液压油旁通管路流动，液压油不经过换热装置进行冷却；

设备发热装置运行一段时间会导致其内部的液压油温度也随之升高，因此设备发热装置排出至储油箱内的第一个液压油室的液压油温度也升高，储油箱温度传感器或者液压油输送管路温度传感器检测到液压油的温度达到一定高温，液压油旁通阀关闭，液压油经过换热装置进行冷却，此时冷却管路上的冷却管路电磁阀启动，冷却管路开始运作，冷却管路在换热装置处与液压油输送管路内的高温液压油进行热交换，对高温液压油进行冷却，使得被换热装置冷却的低温液压油经过液压油输送管路为重新回至储油箱的第二个液压油室继续供给设备发热装置。

所述壳体的左右两端设置有螺纹接口。

所述壳体流体通道的左右两个外端处设置有卡槽，所述卡槽内设置有卡簧，两个弹簧分别位于活塞与卡簧之间的壳体流体通道内。

分隔环板的内径与壳体流体通道的内径一致。

弹簧的外径与壳体流体通道的内径匹配。

所述流体孔环形布置于活塞壳体上。

隔板每一侧的流体孔设置有多圈。

最左端的流体孔至最右端的流体孔之间的横向距离不大于流体过道半腔的横向距离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明具有可靠度高，不易损坏，保证系统稳定运行的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为活塞式泄压阀的结构示意图。

图3为活塞式泄压阀的侧视图。

图4为壳体的平面剖视图。

图5为壳体的立体剖视图。

图6为活塞的平面剖视图。

图7为活塞的立体剖视图。

图8为实施例1的示意图。

图9为实施例2的示意图。

图10为活塞式泄压阀的外形立体图。

图11为管式加热器的结构示意图。

图12为图11的爆炸图。

图13为液体流道选用螺旋式液体分流片的管式加热器剖视图。

图14为液体流道选用螺旋式液体分流片的管式加热器的液体流向图。

图15为液体流道选用平行液体分流片的管式加热器剖视图。

图16为液体流道选用平行液体分流片的管式加热器的液体流向图。

其中：

液压油输送管路100、液压油输送管路输送泵101、换热装置102、液压油输送管路温度传感器103

冷却管路200、气液分离器201、压缩机202、冷凝器203、储液器204、干燥过滤器205、冷却管路电磁阀206、节流装置207、冷却管路旁通阀208

液压油旁通管路300、液压油旁通阀301

管式加热器4、管式加热器筒体401、第一液体口402、第二液体口403、下法兰404、上法兰405、电加热管406、电源保护盒407、安装螺口408、防震垫固定圈409、管式加热器筒体固定螺丝410、防震垫411、螺旋式液体分流片412、平行液体分流片413

散热器5

活塞式泄压阀6、壳体601、壳体流体通道601.1、流体过道腔601.2、分隔环板601.3、螺纹接口601.4、卡槽601.5、活塞602、活塞壳体602.1、隔板602.2、流体孔602.3、台阶602.4、活塞流体通道602.5、弹簧603、卡簧604

设备发热源900、设备发热装置901、储油箱902、储油箱进油管路903、液压油排油管路904、储油箱出油管路905、储油箱油路循环泵906、液压油回油管路907、储油箱温度传感器908。

具体实施方式

参见图1~图16，本发明涉及的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机，它包括一根液压油输送管路100，该液压油输送管路100上从液压油进油口至液压油出油口之间依次设置有液压油输送管路输送泵101、散热器5和换热装置102，散热器5的一侧设置有散热风机，所述换热装置102的冷却出口至冷却进口之间的冷却管路200上依次设置有气液分离器201、压缩机202、冷凝器203、储液器204、干燥过滤器205、冷却管路电磁阀206以及节流装置207，其中冷凝器203可以为一个，冷凝器203也可以并联或者串联设置有多个，压缩机202至冷凝器203之间的冷却管路200和节流装置207至换热装置102之间的冷却管路200之间设置有一个冷却管路旁通阀208。

所述液压油输送管路100上设置有液压油输送管路温度传感器103，所述换热装置102两端的液压油输送管路100上并联设置有一根液压油旁通管路300，所述液压油旁通管路300上设置有液压油旁通阀301。液压油输送管路温度传感器103检测到温度较低时，液压油旁通阀301打开，液压油直接从液压油旁通管路300流动，液压油输送管路温度传感器103检测到温度较高时，液压油旁通阀301关闭，液压油不从液压油旁通管路300流动。

设备发热源900包括设备发热装置901以及储油箱902，所述储液箱902内设置有一块竖向布置的隔板，隔板将储液箱902内分别为两个液压油室，第一个液压油室设置有储油箱902的进油口以及储油箱902的排油口，第二个液压油室设置有储油箱902的出油口以及储油箱902的回油口，储油箱902的排油口和储油箱902的出油口处均设置有过滤器，设备发热装置901的出油口与储油箱902的进油口之间连接有储油箱进油管路903，储油箱902的排油口引出液压油排油管路904，设备发热装置901的进油口与储油箱902的出油口之间连接有储油箱出油管路905，储油箱进油管路903或者储油箱出油管路905上设置有储油箱油路循环泵906，储油箱902的回油口引出液压油回油管路907，储油箱902的第一个液压油室内设置有一个储油箱温度传感器908。

所述液压油输送管路100的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源900的液压油排油管路904和液压油回油管路907。

一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法：

步骤一、连接设备发热源900和工业制冷机；

工业制冷机的液压油输送管路100的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源900的液压油排油管路904和液压油回油管路907；

步骤二、设备发热源900开始运行后，储油箱902第二个液压油室的液压油经过储油箱出油管路905供给设备发热装置901，设备发热装置901内的液压油通过储油箱进油管路903排至储油箱902的第一个液压油室，第一个液压油室的液压油依次经过液压油排油管路904、液压油进油口软管、液压油输送管路100、液压油出油口软管以及液压油回油管路907回至储油箱902的第二个液压油室；

设备发热源900运行初期，液压油温度低，液压油在液压油输送管路100的流动直接从液压油旁通管路300流动，液压油不经过换热装置102进行冷却；

设备发热装置901运行一段时间会导致其内部的液压油温度也随之升高，因此设备发热装置901排出至储油箱902内的第一个液压油室的液压油温度也升高，储油箱温度传感器908或者液压油输送管路温度传感器103检测到液压油的温度达到一定高温（超过60摄氏度），液压油旁通阀301关闭，液压油经过换热装置102进行冷却，此时冷却管路200上的冷却管路电磁阀206启动，冷却管路200开始运作，冷却管路200在换热装置102处与液压油输送管路100内的高温液压油进行热交换，对高温液压油进行冷却，使得被换热装置102冷却的低温液压油经过液压油输送管路100为重新回至储油箱902的第二个液压油室继续供给设备发热装置901。

其中冷却管路200的工作原理是：

从压缩机202出来的高温高压气体经过冷凝器203后变为低温高压气液混合体，然后经过储液器204进行气液分离形成低温高压液体，然后经过干燥过滤器205进行除水除杂，然后经过节流装置207形成低温低压液体，低温低压液体在换热装置102内经过换热形成低温低压气液混合体，低温低压气液混合体经过气液分离器201进行气液分离形成低温低压气体，然后低温低压气体再经过压缩机202进行压缩形成高温高压气体，往复上述的循环，从而冷却管路200对经过换热装置102的液压油输送管路100的液压油进行冷却。其中冷却管路200中的冷却管路旁通阀208的作用是在冷却管路200中的压力持续升高达到一定值时，冷却管路旁通阀208打开进行泄压对冷却管路200起到保护作用；冷却管路电磁阀206的作用是在冷却管路200不运作时，放置冷却管路电磁阀206前方的液体向后流至压缩机202内，使得压缩机202损坏，起到保护作用。

散热器5两端的油路上并联设置有活塞式泄压阀6。

所述活塞式泄压阀6包括壳体601、活塞602以及两个弹簧603，所述壳体601横向布置，所述壳体601内形成一个横向贯通的壳体流体通道601.1，所述壳体601的中部设置有流体过道腔601.2，流体过道腔601.2的内径大于壳体流体通道601.1的内径，流体过道腔601.2内设置有一块固定设置的分隔环板601.3，分隔环板601.3的内径与壳体流体通道601.1的内径一致，分隔环板601.3将流体过道腔601.2分隔形成左右两个流体过道半腔。所述壳体601的左右两端设置有螺纹接口601.4，所述活塞602横向设置于壳体流体通道601.1的中部，所述壳体流体通道601.1的左右两个外端处设置有卡槽601.5，所述卡槽601.5内设置有卡簧604，两个弹簧603横向布置，且两个弹簧603分别位于活塞602与卡簧604之间的壳体流体通道601.1内，弹簧603的外径与壳体流体通道601.1的内径匹配。所述活塞602为左右两端开口的中空结构，所述活塞602包括活塞壳体602.1，所述活塞壳体602.1的中部设置有一块竖向布置的隔板602.2，隔板602.2将活塞602的内部分隔为左右两个分别与外界连通的活塞流体通道602.5，位于隔板602.2左右两侧的活塞壳体602.1上设置有对称布置的流体孔602.3，所述流体孔602.3环形布置于活塞壳体602.1上，隔板602.2每一侧的流体孔602.3可以设置有多圈，最左端的一圈流体孔602.3至最右端的一圈流体孔602.3之间的横向距离不大于流体过道半腔的横向距离。所述活塞602的左右两端设置有与弹簧603配合的台阶602.4。

所述管式加热器4包括管式加热器筒体401，管式加热器筒体401上设置有上下布置的第一液体口402以及第二液体口403，所述第一液体口402和第二液体口403在管式加热器筒体401上对角布置，所述第一液体口402和第二液体口403其中一个为进液口一个为出液口，并且可以自由选择。管式加热器筒体401的顶部设置有下法兰404，所述下法兰404上方设置有上法兰405，下法兰404和上法兰405通过螺丝固定连接，上法兰405上固定安装有多根电加热管406，电加热管406的主体穿过下法兰404位于管式加热器筒体401内部中心，所述上法兰405上方罩设有电源保护盒407，电加热管406的电源接口位于上法兰405上方的电源保护盒407内。所述管式加热器筒体401的侧壁上设置有安装螺口408，安装螺口408用于安装加热保护装置、加热控制装置、安全压力保护装置等附件。所述管式加热器筒体401底部向下设置有管式加热器筒体固定螺丝410，管式加热器筒体固定螺丝410旋置有上下布置的防震垫固定圈409以及防震垫411。防震垫固定圈409紧贴管式加热器筒体401的底部，防震垫411嵌置于防震垫固定圈409内。所述管式加热器筒体401内位于电加热管406外侧的区域设置有从第一液体口402至第二液体口403的液体流道，液体流道可以选用螺旋式液体分流片412或者选用平行液体分流片413。其中螺旋式液体分流片412为螺旋片结构，平行液体分流片413为错位布置的多个水平片结构。

一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法：

设备发热源运行初期，液体温度低于35摄氏度，散热风机不启动，管式加热器启动，将油温升温至35~55摄氏度之间，然后管式加热器关闭，当设备发热源运行一段时间后，温度传感器检测到温度高于60摄氏度则启动散热风机。

当液压主路通畅时，活塞式泄压阀的左右两端的压力相等，活塞处于壳体正中心位置，活塞的隔板位置与壳体的分隔环板的位置对应，活塞不做动作；

实施例1、当液体从左向右流动且液压主路不通畅时，活塞式泄压阀的左端压力大于右端压力，由于隔板左侧的活塞流体通道内的压力大于隔板右侧的活塞流体通道内的压力，流体推动隔板向右移动，从而使得活塞也向右移动，当隔板左侧的流体孔位于右侧的一个流体过道半腔内时，压力较大的流体从左侧的活塞流体通道内通过流体孔流出至右侧的一个流体过道半腔内，然后再流至右侧的活塞流体通道内，从而达到泄压的目的，此时左侧的弹簧处于拉伸状态，右侧的弹簧处于压缩状态，直至隔板左侧和右侧的压力相等，活塞归置原位，液压主路回归通畅。

实施例2、当液体从左向右流动且液压主路不通畅时，活塞式泄压阀的右端压力大于左端压力，由于隔板右侧的活塞流体通道内的压力大于隔板左侧的活塞流体通道内的压力，流体推动隔板向左移动，从而使得活塞也向左移动，当隔板右侧的流体孔位于左侧的一个流体过道半腔内时，压力较大的流体从右侧的活塞流体通道内通过流体孔流出至左侧的一个流体过道半腔内，然后再流至左侧的活塞流体通道内，从而达到泄压的目的，此时右侧的弹簧处于拉伸状态，左侧的弹簧处于压缩状态，直至隔板左侧和右侧的压力相等，活塞归置原位，液压主路回归通畅。

Claims (7)

1.一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机包括一根液压油输送管路，该液压油输送管路上从液压油进油口至液压油出油口之间依次设置有液压油输送管路输送泵、散热器、管式加热器和换热装置，散热器的一侧设置有散热风机，所述换热装置的冷却出口至冷却进口之间的冷却管路上依次设置有气液分离器、压缩机、冷凝器、储液器、干燥过滤器、冷却管路电磁阀以及节流装置，压缩机至冷凝器之间的冷却管路和节流装置至换热装置之间的冷却管路之间设置有一个冷却管路旁通阀；所述管式加热器包括管式加热器筒体（401），管式加热器筒体（401）上设置有上下布置的第一液体口（402）以及第二液体口（403），电加热管（406）的主体位于管式加热器筒体（401）内部中心，所述管式加热器筒体（401）内位于电加热管（406）外侧的区域设置有从第一液体口（402）至第二液体口（403）的液体流道，散热器两端的油路上并联设置有活塞式泄压阀，所述活塞式泄压阀包括壳体（601）、活塞（602）以及两个弹簧（603），所述壳体（601）横向布置，所述壳体（601）内形成一个横向贯通的壳体流体通道（601.1），所述壳体（601）的中部设置有流体过道腔（601.2），流体过道腔（601.2）内设置有一块固定设置的分隔环板（601.3），分隔环板（601.3）将流体过道腔（601.2）分隔形成左右两个流体过道半腔，所述活塞（602）横向设置于壳体流体通道（601.1）的中部，两个弹簧（603）横向布置，且两个弹簧（603）分别位于活塞（602）外侧的壳体流体通道（601.1）内，所述活塞（602）为左右两端开口的中空结构，所述活塞（602）包括活塞壳体（602.1），所述活塞壳体（602.1）的中部设置有一块竖向布置的隔板（602.2），隔板（602.2）将活塞（602）的内部分隔为左右两个分别与外界连通的活塞流体通道（602.5），位于隔板（602.2）左右两侧的活塞壳体（602.1）上设置有对称布置的流体孔（602.3）；

步骤一、连接设备发热源和工业制冷机；

工业制冷机的液压油输送管路的液压油进油口和液压油出油口分别通过液压油进油口软管和液压油出油口软管连接设备发热源的液压油排油管路和液压油回油管路；

步骤二、设备发热源开始运行后，储油箱第二个液压油室的液压油经过储油箱出油管路供给设备发热装置，设备发热装置内的液压油通过储油箱进油管路排至储油箱的第一个液压油室，第一个液压油室的液压油依次经过液压油排油管路、液压油进油口软管、液压油输送管路、液压油出油口软管以及液压油回油管路回至储油箱的第二个液压油室；

设备发热源运行初期，液压油温度低，液压油在液压油输送管路的流动直接从液压油旁通管路流动，液压油不经过换热装置进行冷却；

设备发热装置运行一段时间会导致其内部的液压油温度也随之升高，因此设备发热装置排出至储油箱内的第一个液压油室的液压油温度也升高，储油箱温度传感器或者液压油输送管路温度传感器检测到液压油的温度达到一定高温，液压油旁通阀关闭，液压油经过换热装置进行冷却，此时冷却管路上的冷却管路电磁阀启动，冷却管路开始运作，冷却管路在换热装置处与液压油输送管路内的高温液压油进行热交换，对高温液压油进行冷却，使得被换热装置冷却的低温液压油经过液压油输送管路为重新回至储油箱的第二个液压油室继续供给设备发热装置；

最左端的流体孔（602.3）至最右端的流体孔（602.3）之间的横向距离不大于流体过道半腔的横向距离；

所述活塞（602）的左右两端设置有与弹簧（603）配合的台阶（602.4）。

2.根据权利要求1所述的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于所述壳体（601）的左右两端设置有螺纹接口（601.4）。

3.根据权利要求1所述的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于所述壳体流体通道（601.1）的左右两个外端处设置有卡槽（601.5），所述卡槽（601.5）内设置有卡簧（604），两个弹簧（603）分别位于活塞（602）与卡簧（604）之间的壳体流体通道（601.1）内。

4.根据权利要求1所述的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于分隔环板（601.3）的内径与壳体流体通道（601.1）的内径一致。

5.根据权利要求1所述的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于弹簧（603）的外径与壳体流体通道（601.1）的内径匹配。

6.根据权利要求1所述的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于所述流体孔（602.3）环形布置于活塞壳体（602.1）上。

7.根据权利要求1所述的一种带活塞式泄压阀液压旁路的控温工业制冷机的工作方法，其特征在于隔板（602.2）每一侧的流体孔（602.3）设置有多圈。